CN212517603U - 用于随钻仪与电缆仪的连接装置和测试串 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种用于随钻仪与电缆仪的连接装置和测试串，该连接装置包括筒状的本体，所述本体的上端用于与电缆仪的外壳连接而下端与随钻仪的信号护套连接；套设在所述本体的外壁上的下壳体，所述下壳体包围所述本体的下端并与所述本体的下端形成环空，所述下壳体的下端用于与随钻仪的钻铤连接；设置在所述本体的内腔中的电连接组件用于实现随钻仪与电缆仪的电连接，该连接装置将随钻仪连接到电缆仪上，使得测试串就有电缆仪以及随钻仪的功能，且电缆仪能为随钻仪提高电源等。

Description

用于随钻仪与电缆仪的连接装置和测试串

技术领域

本实用新型涉及石油天然气开发工程领域，具体涉及一种用于随钻仪与电缆仪的连接装置和测试串。

背景技术

在油气开发过程中，有些随钻仪被下入到井中，用于在刻度井群刻度和在标准实验井测试，以及应用于随钻环境。

目前，现有技术中的随钻仪进行刻度或测试，随钻仪的所有参数均在下井前设置，刻度或测试过程中不能实时更改和中止，测量数据存储在井下仪器的内存中。直至刻度或测试完毕后，利用外接数据线，以下载的方式将内存数据线读取，再进行分析处理，判定仪器性能。也就是说，现有技术中的随钻仪的刻度或测试的方式固定，不方便操作，且测试数据滞后，无法实时监测，尤其不适应随钻仪器的野外现场校验。另外，现有技术中的随钻仪需要通过配备专门的电池短节供电，并通过特殊的电缆挂接测试，使得径向测试串的电缆承重大，具有电缆断裂卡井的风险。

由此，需要设计一种测试串用于改进随钻仪的供电方式或者随钻仪的测试数据的传送方式。

实用新型内容

针对现有技术中所存在的上述技术问题的部分或者全部，本实用新型提出了一种用于随钻仪与电缆仪的连接装置和包含其的测试串。该连接装置能将随钻仪连接到电缆仪上并实现电连接，从而利用电缆仪强大的实时通讯系统，将随钻仪的测试数据，直接传送到地面接收装置进行监测分析，达到直接显示测量结果并实时控制测量进程的目的。通过连接装置还能及时发现刻度井群和标准实验井工况，及时发现随钻仪测量问题并及时作出调整，便于随时验证测量结果。另外，可以通过电连接件为随钻仪进行电缆供电，不再需要配备专用的电池短节，减轻了整个井下测试串的承重。

根据本实用新型的第一方面，提出了一种连接装置，包括：

筒状的本体，所述本体的上端用于与电缆仪的外壳连接而下端与随钻仪的信号护套连接，

套设在所述本体的外壁上的下壳体，所述下壳体包围所述本体的下端并与所述本体的下端形成环空，所述下壳体的下端用于与随钻仪的钻铤连接，

设置在所述本体的内腔中的电连接组件用于实现随钻仪与电缆仪的电连接。

在一个实施例中，所述电连接组件包括从上到下依次连接的电缆、电路板和贯穿线，其中，所述电缆通过快速插接接头与电缆仪电连接，贯穿线通过信号电源滑环与随钻仪的信号插头插接。

在一个实施例中，所述电路板包括：

用于随钻仪和电缆仪之间信号传输的信号传输电路，

用于随钻仪和电缆仪之间电能传输的电源电路，

用于控制所述信号传输电路和所述电源电路的控制电路，以及

与随钻仪连接的用于存储随钻仪采集的信号的存储电路。

在一个实施例中，所述本体为分体式构件并包括上壳体和插入式设置在所述上壳体的下端的支撑套，其中，所述电路板设置在所述上壳体的内腔中，而所述贯穿线由所述上壳体的内腔延伸到所述支撑套的内腔中，在所述上壳体与所述支撑套之间设置密封圈。

在一个实施例中，在所述上壳体上设置能径向延伸到所述支撑套的防转销，

或/和在所述支撑套的外壁上设置能与所述上壳体的下端面抵接的凸出环。

在一个实施例中，所述支撑套的内腔中形成上缩口和下缩口以用于集设所述贯穿线。

在一个实施例中，在所述下缩口的下端的所述支撑套的内壁上设置朝向下的第一台阶面，所述信号电源滑环通过绝缘压接环固定在所述第一台阶面上。

在一个实施例中，在所述下壳体的外壁上以及所述本体的外壁上分别设置有卡盘槽。

在一个实施例中，所述下壳体的上端外壁构造为楔形面，

或/和在所述本体的外壁上设置限位槽，在所述限位槽内轴向卡接式设置周向分体的第一丝扣环，所述下壳体与所述丝扣环螺纹连接。

根据本实用新型的另一方面，提供一种测试串，包括：

上述的连接装置，

设置在所述连接装置上端的电缆仪，

设置在所述连接装置下端的随钻仪，

其中，在所述连接装置的所述本体的外壁上轴向卡接式设置第二丝扣环以使得电缆仪的外壳与所述本体周向可旋转式连接。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于，可以利用本申请的连接装置，将随钻仪连接到电缆仪上并实现电连接，从而利用电缆仪强大的实时通讯系统，将随钻仪的测试数据，直接传送到地面接收装置进行监测分析，达到直接显示测量结果并实时控制测量进程的目的。通过连接装置还能及时发现刻度井群和标准实验井工况，及时发现随钻仪测量问题并及时作出调整，便于随时验证测量结果。另外，可以通过电连接件为随钻仪进行电缆供电，不再需要配备专用的电池短节，减轻了整个井下测试串的承重。另外，连接有随钻仪和电缆仪的测试串可以兼具有电缆仪以及随钻仪的功能，例如还可代替电缆仪对完钻目标井进行实时测量。另外，由于随钻仪强度远大于电缆仪，在水平井推送时，具有较大的抗压抗弯强度，从而使得该测试串适用于卡阻严重对仪器伤害大的井，以及不适合电缆仪测量的特殊作业井。

附图说明

下面将结合附图来对本实用新型的优选实施例进行详细地描述，在图中：

图1显示了根据本实用新型的一个实施例的连接装置；

图2显示了根据本实用新型的一个实施例的下壳体；

图3显示了根据本实用新型的另一个实施例的下壳体；

图4显示了根据本实用新型的一个实施例的支撑套；

图5显示了根据本实用新型的一个实施例的上壳体。

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型做进一步说明。

图1显示了根据本实用新型的连接装置。如图1所示，连接装置100包括本体、下壳体1和电连接组件。其中，本体自身为筒状，其上端用于与电缆仪壳体连接而下端与随钻仪的信号护套连接。下壳体1也构造为筒状，其套设在本体的外壁上。下壳体1包围所述本体的下端，并与所述本体的下端形成环空27。另外，下壳体1的下端用于与随钻仪的钻铤连接。而电连接组件设置在所述本体的内腔中，用于实现随钻仪与电缆仪的电连接。

当然，本申请还涉及测试串，该测试串包括从上到下依次设置的电缆仪、连接装置100和随钻仪。

通过本申请的连接装置100，不仅在结构上将随钻仪设置在了电缆仪的下端，还实现了随钻仪与电缆仪的电连接。由此，利用电缆仪强大的实时通讯系统，将随钻仪的测试数据，直接传送到地面接收装置进行监测分析，达到直接显示测量结果并实时控制测量进程的目的。通过连接装置100还能及时发现刻度井群和标准实验井工况，及时发现随钻仪测量问题并及时作出调整，便于随时验证测量结果。另外，可以通过电连接件为随钻仪进行电缆供电，不再需要配备专用的电池短节，减轻了整个井下测试串的承重。另外，连接有随钻仪和电缆仪的测试串还能兼具电缆仪和随钻仪的功能，例如可代替电缆仪对完钻目标井进行实时测量。另外，由于随钻仪强度远大于电缆仪，在水平井推送时，具有较大的抗压抗弯强度，从而使得该测试串适用于卡阻严重对仪器伤害大的井，以及不适合电缆仪测量的特殊作业井。

电连接组件包括从上到下依次连接的电缆25、电路板3和贯穿线5。其中，所述电缆25通过快速插接接头26与电缆仪的电路实现电连接。贯穿线5通过信号电源滑环8与随钻仪的信号插头插接。

本体为分体式构件，并包括上壳体2和支撑套6。其中上壳体2为筒状结构。支撑套6也为筒状结构，其上端插入到上壳体2的内腔中，并与上壳体2例如螺纹连接。其中，电路板3设置在所述上壳体2的内腔中。贯穿线5由所述上壳体2的内腔向下延伸到所述支撑套6的内腔中。在所述上壳体2与所述支撑套6之间设置密封圈15。该密封圈15可以防止环空27中的泥浆进入到上壳体2的内腔中而影响电路板3正常工作。安装时，密封圈15及支撑套6上端均需涂抹适量润滑油脂，以方便进行插拔操作。

在上壳体2上可以设置能径向延伸到所述支撑套6的防转销(图中未示出)。该防转销起到了限定作用，以防止上壳体2相对于支撑套6周向转动。另外，如图4所示，在支撑套6的外壁上设置凸出环30。在安装过程中，支撑套6上的凸出环30能抵接到上壳体2的下端面处，以限定支撑套6的进一步向上插入，从而保证连接的精确性。

电路板3设置在上壳体2的内腔中，主要用于实现随钻仪和电缆仪之间的供电、信号传输、信号控制以及随钻仪的采集信号的存储。具体地，例如，电路板3可以包括用于随钻仪和电缆仪之间信号传输的信号传输电路、用于随钻仪和电缆仪之间电能传输的电源电路、用于控制所述信号传输电路和所述电源电路的控制电路，以及与随钻仪连接的用于存储随钻仪采集的信号的存储电路。其中，电路板3上的上端线缆插口分别连接信号线、电源线和控制线缆25。该线缆25延伸到快速插接接头26，与电缆仪下端的相应的线缆接头连接，从而实现与电缆仪的信号、控制以及电源的传输。电路板3下端的线缆插口接贯通线5，贯通线5穿过支撑套6的内腔，连接到信号电源滑环8的信号接头9。从而，通过电连接组件不仅可以实现电源的传输，以使得通过电缆仪为随钻仪进行供电，还能实现信号实时传输以及控制的传输。

如图4所示，在一个优选地实施例中，支撑套6的内腔中形成上缩口32和下缩口29，用于集设贯穿线5。需要说明的是，上缩口32和下缩口29的形成可以通过将支撑件6构造为分体件的形式实现。另外，不论支撑套6的内腔的结构，处于支撑套6的两端的贯通线5可以采用胶带等结构进行捆绑性束缚。在下缩口29的下端的所述支撑套6的内壁上设置朝向下的第一台阶面33。信号电源滑环8通过绝缘压接环10固定在所述第一台阶面33上。这种固定方式简单可靠。

另外，可以在信号电源滑环8与支撑套6之间设置密封圈16，以用于形成密封防止液体进入到主体的内腔中而引起电路板3的损坏。在上壳体2的外壁上嵌设有密封圈24，用于实现上壳体2与电缆仪壳体的密封。

如图2所示，下壳体1的外壁面构造为变径面，主要是使得该连接装置100的上端适应性连接电缆仪而下端适应性连接随钻仪。在下壳体1的下端的外壁上构造有用于与随钻仪紧凑连接的楔形面，并在该楔形的连接面上车有丝扣18，以方便与随钻仪进行挂接。在下壳体1的外壁上设置卡盘槽19，以作为拆卸和装配随钻仪器时的卡紧口。在下壳体1的上端的内壁上形成丝扣14，以与形成在本体之上的第一丝扣环12进行连接。

具体地，在本体的壁上设置有周向的限位槽，在限位槽内设置分体式的第一丝扣环12。例如，第一丝扣环12为两个半圆弧结构。在两个半圆弧的第一丝扣环12设置在本体的外壁面上后通过法兰盘形式固定连接。之后通过丝扣14与设置在第一丝扣环12外壁上的丝扣旋紧以将第一丝扣环12与下壳体1固定连接。这种连接形式，可保证上壳体2能相对于下壳体1进行周向上的转动，从而在进行连接的过程中，避免电连接组件上下相对旋转。

另外，在下壳体1的外壁上还设置有勾头扳手卡口20，用于操作时的扳手卡口。

下壳体1的上端构造为楔形面，以使得在从上到下的方向上，下壳体1的外壁尺寸逐渐增加。这种过渡性增长外壁直径尺寸的方式保证了下壳体1的外形尺寸，避免了泥沙等杂质沉积在下壳体1的端面上。例如，下壳体1的上端的楔形面的轴向长度不小于120毫米。

若随钻仪和电缆仪经过连接装置的串接后，仅作为随钻仪的刻度和标定使用，或者作为电缆仪器使用，则采用图2所示的下壳体2。若随钻仪和电缆仪串接转换后，需要作为随钻仪用于随钻环境，则采用图3所示的下壳体2。如图3所示，下壳体2的壁上具有连通内外的泥浆通孔28，用于作为泥浆通道，以将环空27内的泥浆排出。优选地，在周向上可以设置多个，例如两个泥浆通孔28。比如，各泥浆通孔28的直径为可以为10mm。进一步如优选的，泥浆通孔28构造为倾斜孔，且内侧端口低于外侧端口。

如图5所示，上壳体2的外壁尺寸，中间比较大而两端比较小。则在上壳体2的两端外壁上分别设置有第一和第二丝扣环12、22。下端的第一丝扣环12实现了与下壳体1的连接。而上端的第二丝扣环22用于与电缆仪的外壳体连接。第二丝扣环22套设在上壳体2的外壁上，并轴向卡接在上壳体2的外壁上，实现了上壳体2与电缆仪外壳的周向相对转动式连接。第二丝扣环22的具体结构可以参照第一丝扣环12，在此不再赘述。同时，在上壳体2的中间段的外壁上设置有卡盘槽23，以使得在安装和拆卸过程中，需要将卡盘放到该卡盘槽23中，以卡紧该上壳体2。

通过本申请，可以将随钻仪和电缆仪关键在一起，使得该测试串同时具备随钻仪和电缆仪的功能。该测试串主要用于随钻仪器在刻度井中的刻度和标定，另外在某些特殊场合，也可根据钻井和测井的实际需要，作为随钻仪器或电缆仪器使用。

以上仅为本实用新型的优选实施方式，但本实用新型保护范围并不局限于此，任何本领域的技术人员在本实用新型公开的技术范围内，可容易地进行改变或变化，而这种改变或变化都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求书的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种用于随钻仪与电缆仪的连接装置，其特征在于，包括：

筒状的本体，所述本体的上端用于与电缆仪的外壳连接而下端与随钻仪的信号护套连接，

套设在所述本体的外壁上的下壳体，所述下壳体包围所述本体的下端并与所述本体的下端形成环空，所述下壳体的下端用于与随钻仪的钻铤连接，

设置在所述本体的内腔中的电连接组件用于实现随钻仪与电缆仪的电连接。

2.根据权利要求1所述的用于随钻仪与电缆仪的连接装置，其特征在于，所述电连接组件包括从上到下依次连接的电缆、电路板和贯穿线，其中，所述电缆通过快速插接接头与电缆仪电连接，贯穿线通过信号电源滑环与随钻仪的信号插头插接。

3.根据权利要求2所述的用于随钻仪与电缆仪的连接装置，其特征在于，所述电路板包括：

用于随钻仪和电缆仪之间信号传输的信号传输电路，

用于随钻仪和电缆仪之间电能传输的电源电路，

用于控制所述信号传输电路和所述电源电路的控制电路，以及

与随钻仪连接的用于存储随钻仪采集的信号的存储电路。

4.根据权利要求2或3所述的用于随钻仪与电缆仪的连接装置，其特征在于，所述本体为分体式构件并包括上壳体和插入式设置在所述上壳体的下端的支撑套，其中，所述电路板设置在所述上壳体的内腔中，而所述贯穿线由所述上壳体的内腔延伸到所述支撑套的内腔中，在所述上壳体与所述支撑套之间设置密封圈。

5.根据权利要求4所述的用于随钻仪与电缆仪的连接装置，其特征在于，在所述上壳体上设置能径向延伸到所述支撑套的防转销，

或/和在所述支撑套的外壁上设置能与所述上壳体的下端面抵接的凸出环。

6.根据权利要求4所述的用于随钻仪与电缆仪的连接装置，其特征在于，所述支撑套的内腔中形成上缩口和下缩口以用于集设所述贯穿线。

7.根据权利要求6所述的用于随钻仪与电缆仪的连接装置，其特征在于，在所述下缩口的下端的所述支撑套的内壁上设置朝向下的第一台阶面，所述信号电源滑环通过绝缘压接环固定在所述第一台阶面上。

8.根据权利要求1所述的用于随钻仪与电缆仪的连接装置，其特征在于，在所述下壳体的外壁上以及所述本体的外壁上分别设置有卡盘槽。

9.根据权利要求1所述的用于随钻仪与电缆仪的连接装置，其特征在于，所述下壳体的上端外壁构造为楔形面，

或/和在所述本体的外壁上设置限位槽，在所述限位槽内轴向卡接式设置周向分体的第一丝扣环，所述下壳体与所述丝扣环螺纹连接。

10.一种测试串，其特征在于，包括：

根据权利要求1到9中任一项所述的用于随钻仪与电缆仪的连接装置，

设置在所述连接装置上端的电缆仪，

设置在所述连接装置下端的随钻仪，

其中，在所述连接装置的所述本体的外壁上轴向卡接式设置第二丝扣环以使得电缆仪的外壳与所述本体周向可旋转式连接。

Images